TRONG KHOA HỌC SỰ SỐNG LIÊN KẾT MẠNH HAY LIÊN KẾT YẾU ĐÓNG VAI TRÒ QUAN TRỌNG? TẠI SAO

1
Đề tài:

TRONG KHOA HỌC SỰ SỐNG LIÊN KẾT MẠNH HAY LIÊN KẾT YẾU ĐÓNG VAI TRÒ QUAN TRỌNG? TẠI SAO?

NHÓM: 01 LỚP: 07TP112
2


GVHD: LÊ HỒNG PHÚ
SVTH:
PHAN THỊ ĐỨC ANH
PHAN THỊ NGỌC BÍCH
SỲ THỦ CÚ
PHẠM VĂN CỬ
TRẦN CƯỜNG
TRẦN THẾ CƯỜNG
NGUỸÊN ĐỨC CUNG
NGUỸÊN LỆ DÂN
3


MỤC LỤC:
I/ GIỚI THIỆU
II/ CÁC LOẠI LIÊN KẾT TRONG TẾ BÀO VÀ VAI TRÒ CỦA CÁC LIÊN KẾT:
II.1/ Liên kết ion
II.2/ Liên kết cộng hóa trị
II.3/ Liên kết hydro
II.4/ Tương tác kỵ nước
II.5/ Tương tác Vander Waal
III/ LIÊN KẾT ĐÓNG VAI TRÒ QUAN TRONG
IV/ KẾT LUÂN
4

I/ GIỚI THIỆU:

Mọi cơ thể sống từ đơn giản đến phức tạp đều được cấu tạo từ tế bào. Tế bào được cấu tạo nên từ các chất hóa học. Thành phần hoá học trong tế bào rất phức tạp, đa đạng.

Trong tế bào chứa nhiều nguyên tố khác nhau với hàm lượng rất khác nhau. Trong hơn100nguyên t ốhóa học có trong tự nhiên, trong tế bào có mặt hơn 70 nguyên tố khác nhau.

Trong các nguyên tố có mặt trong tế bào, 16 nguyên tố (C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Ca, Cl, Na, Mn, Zn, I) là những nguyên tố có vai trò quan trọng trong việc cấu tạo nên các thành phần của tế bào, thực hiện các chứcnăng sống của tế bào.
5
Các nguyên tố C, H, O, N là những nguyên tố chủ yếu của các hợp chất hữu cơ xây dựng nên cấu trúc tế bào. Trong chất nguyên sinh các nguyên tố hoá học tồn tại dưới dạng các anion và cation hoặc có trong thành phần các chất hữu cơ (như Mg trong chất diệp lục…). Nhiều nguyên tố vi lượng (Mn, Cu, Zn, Mo…) là thành phần cấu trúc bắt buộc của hàng trăm hệ enzim xúc tác các phản ứng sinh hoá trong tế bào.
Hình ảnh của các tế bào
6
II/ CÁC LOẠI LIÊN KẾT TRONG TẾ BÀO VÀ VAI TRÒ CỦA CÁC LIÊN KẾT:
Liên kết ion
Liên kết cộng hóa trị
Liên kết hydro
Tương tác kỵ nước
Tương tác Vander Waal
7


II.1 Liên kết ion:
Liên kết ion hay còn gọi liên kết tĩnh điện là liên kết được tạo ra
bởi lực hút tĩnh diện giữa 2 ion trái dấu hay giữa 2 nguyên tử khác
nhau lớn về độ âm điện.
VD: NaCl: Na+ + Cl- NaCl
Vai trò:
Liên kết ion tạo nên nhiều hợp chất vô cơ như: NaCl, KCl... Liên kết
ion cũng có mặt trong nhiều hợp chất hữu cơ như trong cấu trúc
bậc III của protein.
8
II.2 Liên kết cộng hóa trị:
Liên kết cộng hoá trị là loại liên kết phổ biến và có vai trò quan trọng trong các hợp chất hoá học của cơ thể sống. Trong liên kết cộng hoá trị, hai nguyên tử cùng bỏ ra các điện tử để dùng chung cho cả hai nguyên tử.
Nếu mỗi nguyên tử bỏ ra một điện tử dùng chung sẽ tạo nên liên kết đơn (-), nếu bỏ ra 2 điện tử dùng chung sẽ tạo ra liên kết đôi (=) và nếu bỏ ra 3 điện tử dùng chung sẽ tạo ra liên kết ba (≡). Một nguyên tử có thể đồng thời bỏ ra các điện tử dùng chung với một số nguyên tửkhác.

Vai trò:
Liên kết cộng hoá trị là loại liên kết quan trọng, là liên kết để các nguyên tử gắn lại với nhau tạo nên hầu hết các loại hợp chất trong cơ thể.
9
II.3 Liên kết hydro:
Liên kết hyđro được tạo ra giữa các nhóm có H (NH, OH, ..) với các nguyên tử có độ âm điện lớn như O, N. Do độ âm điện lớn nên các nguyên tử O, N tạo lực hút nguyên tử H của các nhóm NH, OH ... dịch gần về phía nó, làm cho nguyên tử H trở thành cầu nối giữa 2 nhóm và 2 nhóm liên kết lại với nhau nhờ "sợi dây nối H2" .
Liên kết H2 là liên kết yếu dễ dàng bị phân huỷ bởi năng lượng nhỏ.
Vai trò:
Các liên kết H2 có chiều dài xác định và hướng xác định nên tạo thành hình dạng ổn định của phân tử.
Liên kết hyđro là loại liên kết rất quan trọng trong các đại phân tử như protein, acid nucleic .. Trong protein, liên kết hyđro tạo nên cấu trúc bậc II của phân tử. Trong acid nucleic, các nucleotide ở 2 chuỗi của ADN hay 2 phần khác nhau của chuỗi ARN liên kết với nhau bằng liên kết hydro theo nguyên lý bổ sung để tạo nên phân tử ADN và ARN.
10
HO-CH2 –CH2 –CH2 –H + HO –CH2 –H

HO- CH2 – CH2 –CH2 –CH2 -H
Qúa trình sinh tổng hợp sản sinh đường G3C

HO- CH2 – CH2 –CH2 –CH2 -H

HO-CH2 –CH2 –CH2 –H HO –CH2 –H
Qúa trình phân hủy tổng hợp

Các quá trình, tế bào luôn thay đổi liên tục không bao giờ dừng lại. Chúng chuyển động không ngừng.
11



II.4 Tương tác kỵ nước:
Trong các phân tử phân cực thường chứa các gốc mang điện tích trái dấu và có khả năng liên kết với các phân tử nước, đó là gốc ưa nước. Trái lại, ở các phân tử không phân cực, hay các phần không phân cực của 1 phân tử do không tích điện nên không có khả năng liên kết vớicác phân tử nước, đó là gốc kỵ nước, như gốc -CH3. Khi các gốc kỵ nước ở gần nhau, giữa chúng hình thành lực hút, đó là lực hút kỵ nước tạo nên liên kết kỵ nước.

Vai trò:
Liên kết kỵ nước có mặt trong cấu trúc của protein, lipid...
12
II.5 Tương tác Vander Waal:

Khi 2 phân tử ở gần nhau với khoảng cách ngắn d < 5Ao thì giữa chúng xuất hiện lực hút hấp dẫn (lực van dervan) làm cho chúng hút dính vào nhau.

Vai trò:
Loại liên kết này là cơ sở hình thành cấu trúc bậc IV từ cấu trúc bậc III của protein.
Đây là lực tương tác yếu nhưng khi tổng hợp tất cả các mối tương tác này trên một phân tử không phân cực lớn thì sẽ tạo ra một lực hấp dẫn đáng kể. Tương tác này rất quan trọng vì chính lực tương tác này giúp các đại phân tử sinh học như protein, nucleic acid ổn định cấu trúc và thực hiên các chức năng sinh học

13
PHÂN LOẠI LIÊN KẾT
Liên kết hấp dẫn
Liên kết yếu:
Liên kết mạnh:
Liên kết cộng hóa trị
Liên kết kỵ nước
Liên kết ion
Liên kết hydro
14
III/ Liên Kết Đóng Vai Trò Quan Trọng:

Trong hai liên kết thì liên kết yếu đóng vai trò quan trọng trong sự sống.

Xét cấu trúc AND:
cấu trúc của phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch pôlinuclêôtit chạy song song và ngược chiều nhau xoắn đều đặn quanh trục phân tử. Đa số các phân tử ADN được cấu tạo từ hai mạch pôlinuclêôtit cấu trúc theo nguyên tắc đa phân (gồm nhiều đơn phân kết hợp với nhau) và nguyên tắc bổ sung.

15
Nguyên tắc bổ sung: A của mạch này thì liên kết với T của mạch kia bằng hai mối liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này thì liên kết với C của mạch kia bằng ba mối liên kết hiđrô và ngược lại. Chức năng của ADN là lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
Do liên kết Hidro là liên kết yếu, nên nó bị phá vỡ dễ dàng trong quá trình nhân đôi ADN và phiên mã gen.
Liên kết hydro có vai trò quan trọngtrong việc tạo nên cấu trúc không gian của các phân tử sinh học, đặc biệt dó là phân tử protein và phân tử nucleic acid

Hình thành chuỗi mới
16
Trong lipid:
Là thành phần chính của tế bào.
steroid bao gồm cholesterol và hoocmôn
Phức chất được xếp vào nhóm lipit đều có đặc tính chung là ái lực thấp hay không có ái lực đối với nước. Đặc tính kỵ nước dựa vào cấu trúc phân tử.

CH2-OH HCOOR1 CH2-COOR1
CH-OH + HCOOR2 CH-COOR2 + 3H2O
CH2-OH HCOOR3 CH2-COOR3
Glixerin acid cacbonxyn lipid
Phân tử lipid tách biệt với nước vì phân tử nước có liên kết hydro giữa các phân tử
17
Phân tử ưa nước (ái nước) : phân tử có thể tạo cầu nối Hydro với nước;
nguợc lại với phân tử kỵ nước (ghét nước) không thể tạo cầu nối với hydro,do đó có khuynh hướng kết tụ lẫn nhau, tránh xa nuớc (ví dụ điển hình là khi bỏ dầu vào nước)
Các liên kết này yếu hơn nhiều so với liên kết hydro giữa các phân tử vì các phân tử không phân cực không tan trong nước
18
Xét cấu trúc protein:
Cấu trúc bậc 1: Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi polypepetide. Cấu trúc bậc một của protein có vai trò tối quan trọng vì trình tự các axit amin trên chuỗi polypeptide sẽ thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi polypeptide, từ đó tạo nên hình dạng lập thể của protein và do đó quyết định tính chất cũng như vai trò của protein.
Cấu trúc bậc 2: là sự sắp xếp đều đặn các chuỗi polypeptide trong không gian. Chuỗi polypeptide thường không ở dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn α và cấu trúc nếp gấp β, được cố định bởi các liên kết hyđro giữa những axit amin ở gần nhau.
Cấu trúc bậc 3:Các xoắn α và phiến gấp nếp β có thể cuộn lại với nhau thành từng búi có hình dạng lập thể đặc trưng cho từng loại protein Cấu trúc này lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của nhóm -R trong các mạch polypeptide
19
Trong cấu trúc này, nhóm -R ưa nước thì nằm phía ngoài phân tử, còn các nhóm kị nước thì chui vào bên trong phân tử. Các liên kết yếu hơn như liên kết hyđro hay điện hóa trị có ở giữa các nhóm -R có điện tích trái dấu.
Cấu trúc bậc 4:Khi protein có nhiều chuỗi polypeptide phối hợp với nhau thì tạo nên cấu trúc bậc bốn của protein. Các chuỗi polypeptide liên kết với nhau nhờ các liên kết yếu như liên kết hyđro.
Cấu trúc bậc 1
20
Cấu trúc bậc 4
Cấu trúc bậc 2
21
Cấu trúc protein được tạo thành từ một hoặc hai liên kết hydro sẽ tạo nên sức bền cơ học rất nhỏ, bởi vì liên kết hydro rất yếu & dễ dàng bị bẻ gãy mà gần như không phải kích thích. Trong các protein, mọi thứ phức tạp nhờ tính đàn hồi entropi giống như các sợi mỳ xoắn lại với nhau & tính cộng tác tự nhiên của các liên kết hydro.


IV/ KẾT LUẬN: Trong khoa học sự sống thì các mỗi liên kết đều có những vai trò nhất định trong việc cấu tạo và hoạt động của tế bào. Liên kết mạnh thì nó giữ cho các chất luôn ổn định và liên kết yếu thì nó làm các quá trình, tế bào luôn thay đổi liên tục không bao giờ dừng lại, và nó làm cho sự sống luôn tồn tại và phát triển.
22
Tài liệu tham khảo:
Công nghệ sinh học Nguỹên Đức Lượng
Sinh học đại cương Nguỹên Đức Lượng
WWW: thuviensinhhoc.violet.vn
h2vn.com
google.com
23
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN




CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG.



Nhoùm 01_Lôùp07TP112